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全球變暖背景下，積雪作為氣候系統(tǒng)的重要指示器，其時(shí)空分布正在發(fā)生顯著變化，積雪覆蓋日數(shù)和雪季的縮短受到廣泛關(guān)注。當(dāng)?shù)孛娣e雪在冷季短暫融化后再次被降雪覆蓋，這一現(xiàn)象被稱(chēng)為積雪期內(nèi)出現(xiàn)的無(wú)雪間歇期（SFB），它的出現(xiàn)會(huì)打破地表原有的能量平衡。然而，目前對(duì)SFB現(xiàn)象的大尺度時(shí)空特征、驅(qū)動(dòng)因子及其對(duì)土壤溫度的具體影響，還缺乏系統(tǒng)性研究。

近日，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院聯(lián)合美國(guó)猶他大學(xué)、中山大學(xué)以及中國(guó)科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，基于1966至2019年歐亞大陸北部氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)冷季總無(wú)雪間歇期（TPSFB）進(jìn)行了分析，并利用結(jié)構(gòu)方程模型評(píng)估了氣象、積雪條件和 TPSFB對(duì)土壤熱狀況的潛在綜合影響。

研究發(fā)現(xiàn)，歐亞大陸北部TPSFB的變化及其對(duì)土壤溫度的影響存在顯著東西分異性（70°E分界線(xiàn)）。70°E以西的歐洲平原，TPSFB的變化由氣溫主導(dǎo)。氣溫升高直接導(dǎo)致積雪融化，引起TPSFB顯著增加。增加的TPSFB使地表吸收更多太陽(yáng)輻射，進(jìn)而造成土壤溫度升高。該區(qū)域TPSFB的變化是調(diào)控土壤溫度的一個(gè)關(guān)鍵因素。70°E以東的西伯利亞地區(qū)，TPSFB的變化則主要受到積雪條件的影響。雖然氣溫在該區(qū)域也有所增加，但由于整體溫度極低，積雪自身的屬性成為了更重要的影響因素。該區(qū)域降雪量和雪深增加，減少了TPSFB的發(fā)生。積雪的“棉被保溫”效應(yīng)遠(yuǎn)強(qiáng)于TPSFB變化帶來(lái)的影響。因此，土壤溫度主要受積雪的隔熱作用控制，TPSFB的影響相對(duì)較弱。

相關(guān)研究成果以Can snow-free breaks control soil thermal dynamics in the cold season over the warming northern Eurasia？為題，發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與森林氣象學(xué)》（Agricultural and Forest Meteorology）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、甘肅省重大科技專(zhuān)項(xiàng)的支持。

論文鏈接

地形、氣象、積雪和TPSFB對(duì)土壤溫度驅(qū)動(dòng)機(jī)制的結(jié)構(gòu)方程模擬分析